Micro－FTIR法研究肺癌细胞组织内蛋白质二级结构

采用Ｍｉｃｒｏ－ＦＴＩＲ法研究了不同程度的肺癌细胞组织内蛋白质二级结构的变化，获得了肺癌的恶性程度与表征蛋白质二级结构的α螺旋与β折叠两者之比值的关系。     

溶液中pH对蛋白质乳化能力影响的拉曼光谱研究

本工作采用 FT- Raman光谱仪对不同的 p H值的蛋白质水溶液多次扫描 ,采用酰胺 带的谱图作曲线拟合 ,并以子峰面积表征对应二级结构含量 ,得出二级结构的变化与蛋白质水溶液与乙酸丁酯混合后乳化能力变化的关系。结果表明 :蛋白质分子对 p H变化的敏感程度不一样。蛋白质分子结构的改变是引起蛋白质水溶液在有机溶液中乳化的一个重要因素     

Molecular Dynamics Simulation on Stability of Insulin on Graphene

通过分子动力学模拟研究了胰岛素与不同尺寸石墨烯的相互作用,并比较了固定的石墨烯与不固定的石墨烯对蛋白质吸附行为及动力学的影响. 通过分析胰岛素蛋白在吸附过程中构象与取向的变化和吸附过程的动力学行为证实了石墨烯对胰岛素蛋白的有效吸附. 通过对蛋白质结构的分析发现蛋白质的三级结构在所有的体系中均有不同程度的破坏,而蛋白质二级结构的稳定性则与体系有关,其中非固定的石墨烯因其具有较大柔性而表现出对蛋白质二级结构的破坏具有一定选择性. 同时还发现石墨烯的尺寸对于胰岛素的吸附动力学过程也有较大影响.     

傅里叶变换红外光谱与圆二色光谱表征磷脂酶D二级结构的比较

报道了傅里叶变换红外光谱与圆二色光谱光学信息表征蛋白质二级结构的比较,研究表明傅里叶变换红外光谱与圆二色光谱光学信息表征蛋白质二级结构时,要注意缓冲体系的选择,磷酸盐缓冲液比醋酸盐缓冲液更适合使用,利用FTIR与CD光谱信息表征蛋白质二级结构,两者的数据吻合较好。     

偏最小二乘红外光谱法及其对三种过氧化氢酶二级结构的测定

以九种蛋白质及其晶体结构数据为校准，建立了蛋白质二级结构测定的偏最小二乘红外光谱定量法，并分析了三种过氧化氢酶在水溶液中的二级结构，结果表明本法对于测定水溶液中二级结构是一种简便，有效，准确和可靠的方法。     

特定和非特定溶剂化对BPTI在金表面吸附的分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究了三种水溶剂环境(即介电常数模型、部分溶剂化模型和全溶剂化模型)中牛胰蛋白酶抑制剂(BPTI)在金表面上的吸附效应. 结果表明BPTI在介电常数模型中会发生快而强的吸附作用并导致蛋白质结构发生大的结构偏差、明显的沿金表面的平铺展开、二级结构的快速消失、更多的原子出现在与金表面强相互作用的区域. 与介电常数模型相比,部分溶剂化模型中蛋白质与金表面间的显含水分子削弱了金的吸附作用,使得吸附速度和结构的变化程度减弱,但金吸附导致的蛋白质紧密水化层的损失仍然使得它的结构发生明显的变化. 蛋白质在全溶剂化的体系中吸附速度和程度是最慢最弱的,结构变化最小并能发生一定程度的旋转来寻找合适的吸附     

表面增强拉曼光谱对于蛋白质二级结构的酰胺Ⅲ谱带表征（英文）

本文利用斜角沉积法制备银纳米棒阵列基底用于蛋白质二级结构的检测,结合酰胺Ⅲ谱带光谱分析,建立了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)蛋白质二级结构的表征方法.用这种方法获得了两种典型蛋白质(溶菌酶和细胞色素C)的SERS信号.通过分析蛋白质骨架酰胺Ⅲ的光谱,研究了浓度对蛋白质折叠状态的影响.结果表明在一定范围内随着浓度的增加,溶菌酶的α-螺旋结构和β-折叠结构成分增加,而细胞色素C的二级结构基本保持不变.     

表面增强拉曼光谱对于蛋白质二级结构的酰胺III谱带表征

本文利用斜角沉积法制备银纳米棒阵列基底用于蛋白质二级结构的检测,结合酰胺Ⅲ谱带光谱分析,建立了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)蛋白质二级结构的表征方法.用这种方法获得了两种典型蛋白质(溶菌酶和细胞色素C)的SERS信号.通过分析蛋白质骨架酰胺Ⅲ的光谱,研究了浓度对蛋白质折叠状态的影响.结果表明在一定范围内随着浓度的增加,溶菌酶的α-螺旋结构和β-折叠结构成分增加,而细胞色素C的二级结构基本保持不变.     

分子吸收光谱在生物大分子研究中的应用

综述了近年来分子吸收光谱法在生物大分子结构研究中的应用,重点介绍了利用分子吸收光谱法研究蛋白质、核酸结构及其与小分子的相互作用。分子吸收光谱法因其简便、快速的特点而广泛应用于生物大分子结构的测定。紫外光谱法常用于从分子水平上研究小分子如抗癌药物与核酸作用的机理,并应用于小分子作为光谱探针测定蛋白质、核酸构象的变化。傅里叶变换红外光谱法主要应用于蛋白质二级结构的测定,运用傅里叶自卷积将重叠的酰胺带进行处理,获取蛋白质二级结构的含量信息,从而使傅里叶变换红外光谱法成为揭示蛋白质构象变化的重要工具。     

FTIR用于变性蛋白质二级结构的研究进展

蛋白质是最重要的生命物质之一,有关蛋白质的各类研究也是人们比较感兴趣的课题。蛋白质的二级结构在维持蛋白质生理活性过程中发挥着重要的作用。随着科技的发展和研究方法的改进,对变性蛋白质微观结构的研究也越来越深入。近年来,国内外学者利用各种物理和化学方法对其作了大量的工作,而傅里叶红外光谱法(FTIR)以其独特的优越性,在研究蛋白质二级结构中发挥着不可替代的作用。文章就这方面的研究进行了初步概述,重点介绍了变性蛋白质二级结构的红外光谱学研究内容、谱学特点及其分析方法的研究进展。     

胶矾水中明矾对宣纸中纤维素、碳酸钙和明胶的影响

胶矾水是中国传统书画修复和装裱材料,但过量使用明矾会引起宣纸不同程度的酸化。为了解胶矾水中明矾对宣纸中不同成分的影响,明确传统胶矾水中明矾用量范围,减少其对宣纸的危害,采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线衍射(XRD)研究了明矾对宣纸中纤维素和碳酸钙的影响,并将傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合的方法引入研究明矾对宣纸中明胶蛋白质二级结构的影响。XRD和ATR-FTIR结果表明明矾会不同程度溶解纸张中的结晶纤维素、非结晶纤维素和CaCO₃(生成CaSO₄),在明矾浓度超过5 Wt%后成分变化最剧烈。傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合结果表明明矾会使宣纸中明胶蛋白质二级结构改变,使α-螺旋结构、β-转向结构和γ-随机结构向β-折叠结构转变。在明矾浓度超过5 Wt%后,蛋白质二级结构发生剧烈变化。研究得出了明矾对宣纸中不同成分的影响,在最小干预的文物保护原则基础上给出了明矾用量范围,为纸质文物中蛋白质二级结构研究引入了一种新方法,扩大了ATR-FTIR在纸质文物中的研究和应用范围。     

傅里叶变换红外光谱对阴离子表面活性剂SDS与牛血清白蛋白相互作用的研究

对牛血清白蛋白BSA与阴离子表面活性剂SDS在水溶液中不同浓度和不同相互作用时间的红外光谱进行了研究。研究表明,短时间和低浓度时SDS使BSA的α-螺旋结构增加,无规结构降低,没有破坏蛋白质的二级结构;当SDS浓度很大或者SDS与BSA的作用时间长时,蛋白质的二级结构遭到破坏,BSA的α-螺旋结构降低,无规结构增加。     

FT-Raman光谱对蛋白质二级结构的定量分析

采用ＦＴ－Ｒａｍａｎ光谱仪对蛋白质样品进行了多次扫描，以去卷积谱，二阶及四阶导数谱为参考确定各子峰峰位。采用酰胺Ｉ带的原始谱图作曲线拟合，并以子峰面积表征对应二级结构含量。用所建立的方法 研究了多种蛋白质二级结构，与其他测试方法相比得到基本一致的结果。     

ATR-FTIR分析冻结—解冻后的牛肉蛋白二级结构变化

研究了牛肉蛋白质二级结构稳定性在-18,-23及-38 ℃不同温度下的变化情况,明确了肉品工业中不同冷冻温度对肉品品质的作用机制。利用了傅里叶变换衰减全反射红外光谱(attenuated total reflectance Fourier transfer infrared spectroscopy,ATR-FTIR)技术、自动去卷积以及曲线拟合等计算方法,分析了-18,-23及-38 ℃三个温度下,牛肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)在冻结—解冻过程中的红外光谱图变化及蛋白质二级结构变性程度。ATR-FTIR结果显示,冻结—解冻过程中牛肉MP红外光谱图峰高、峰面积发生变化,且峰波数发生红移或者蓝移;冻结—解冻后牛肉MP红外光谱图中3 500～3 300 cm-1波段的吸收峰强度减弱甚至消失,说明解冻后牛肉MP中的结合水中O—H基团与氨基酸CO基团形成的分子内和分子间氢键断裂;冻结会影响牛肉MP二级结构的稳定性,导致牛肉蛋白质二级结构发生变化,其中除了无规则卷曲比例上升以外,α-螺旋、β-折叠、β-转角含量均下降,造成有序结构向无序结构转变;解冻后,冻结温度为-38 ℃的处理组牛肉β-折叠增加量大于-23和-18 ℃处理组,-38 ℃冻结牛肉MP二级结构的稳定性最好,解冻后蛋白质复性也最好。即蛋白质冷冻变性程度随着冻结温度的降低而减轻,蛋白质二级结构特征保持也越好。该试验研究基于肉品工业生产实际,研究结果从微观层面揭示了冻结温度对牛肉蛋白质变性的影响规律及可能的机制,为冷冻肉冻藏保鲜工艺制定提供了参考。     

微胶囊形成过程中蛋白质二级结构变化的红外光谱分析

选用乳清蛋白、大豆分离蛋白分别与麦芽糊精共混作为微胶囊壁材,用红外光谱法研究这两种蛋白质在微胶囊形成前后的结构变化。结果表明：两种蛋白质分别与麦芽糊精共混,经过加热和喷雾干燥后,蛋白质的二级结构发生了改变,其中乳清蛋白二级结构α-螺旋含量降低1.90%,β-折叠含量增加0.89%,β-转角增加8.19%,无规卷曲减少7.18%。大豆分离蛋白二级结构α-螺旋含量降低1.64%,β-转角含量降低0.47%,β-折叠增加10.20%,无规卷曲减少了9.03%。同时,两种蛋白质的酰胺Ⅰ带均向低波数方向移动,说明在微胶囊壁结构形成过程中两种蛋白质与麦芽糊精之间发生了相互作用,形成的氢键作用力较强。利用扫描电镜观察分别用两种蛋白质作为壁材包埋大豆油脂微胶囊的表面微结构,发现使用α-螺旋含量高的乳清蛋白为壁材的微胶囊表面更光滑、完整。     

蛋白质的分子结构对非线性声参量B／A的影响

本文研究蛋白质分子结构对非线性声参量Ｂ／Ａ的影响，即由生化技术采用变性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）溶液对三种蛋白质（牛血清蛋白、牛血红蛋白、胃蛋白酶）进行作用，以破坏其维持蛋白质空间构象的四、三、二级结构，而不改变其一级结构，也就是仅改变结构而不改变蛋白质的化学成份，用改进热力学法测量Ｂ／Ａ值受其影响的程度。实验结果表明：ＳＤＳ溶液浓度越大对蛋白质分子结构的破坏越严重，非线性参量Ｂ／Ａ中蛋白质的贡献就越小；Ｂ／Ａ能够反映蛋白质分子结构遭破坏的程度。该文对此现象作出一定的解释。     

红外光谱法研究古代彩绘蛋白胶料光老化的二级结构变化

动物胶和蛋清是古代重要彩绘文物蛋白胶结材料,对其光老化蛋白质结构变化的研究与探索彩绘文物病变机理和选择科学保护材料、修复方法密切相关。以维也纳艺术历史博物馆的动物胶(骨胶、兔皮胶、鲟鱼胶)和蛋清为研究对象,利用红外光谱技术,结合酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合法研究光老化过程中蛋白质二级结构的改变。结果表明,四种胶光老化后仍然具备蛋白质红外光谱的典型吸收特征。但红外吸收峰出现了不同程度的位移,其中蛋清糖苷键明显蓝移。酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合结果显示,蛋白胶的二级结构占比发生了改变。其中,骨胶α-螺旋结构占比降低22.24%,逐渐解螺旋,无规则卷曲结构占比明显增高(9.76%);兔皮胶和鲟鱼胶α-螺旋结构占比分别降低5.31%,4.15%,前者无规则卷曲增幅最低(6.96%),后者反而减少,推测两者的光老化稳定性高。蛋清α-螺旋占比降低程度最高(44.45%),无规则卷曲占比增幅极大(27.49%),光老化稳定性最差。证实利用红外光谱技术,结合酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合法研究文物蛋白胶料二级结构变化的方法是可行的,但其转化机理还需后期进一步探讨。     

应用FTIR法研究磷脂酶A2改性蛋黄粉乳化性的构效关系

乳化性能是磷脂酶A2改性蛋黄粉的重要指标.将磷脂酶A2改性蛋黄液分别在150,170及190℃条件下喷雾干燥制成蛋黄粉,运用FTIR技术并结合去卷积、二阶导数、曲线拟合方法对蛋白质二级结构进行分析.结果表明,随喷雾干燥温度的升高,蛋黄粉的乳化性能及α-螺旋含量均呈现先升高后下降的趋势,蛋黄粉乳化液的热稳定性不受喷雾干燥温度的影响,但二级结构会呈现出从α-螺旋向β-折叠转变的趋势,而代表蛋白质分子内部紧密程度的β+α结构总含量相对稳定.     

脉冲微波辐照影响心肌细胞膜蛋白构象及其机制的研究

应用显微傅里叶变换红外光谱技术研究了脉冲微波辐照对心肌细胞膜蛋白质构象、功能的影响和相关分子机制。结果表明,辐照可对心肌细胞的细胞膜蛋白质结构产生明显影响。细胞膜脂质中—CH₂—、磷脂结构中CO、蛋白质酰胺Ⅰ,Ⅱ带的伸缩振动峰消失或位移。辐照后心肌细胞膜蛋白质二级结构也出现明显变化,α-螺旋和β-折叠结构减少,二级结构无序化程度增加。上述变化均与辐照剂量呈正相关。结果提示受脉冲微波辐照后,心肌细胞膜蛋白构象的完整性受损,膜稳定性及流动性下降,膜上多种生物活性结构被破坏,上述变化构成了细胞膜功能丧失、细胞形态和结构损伤、细胞凋亡等病理学效应的生物化学基础。文章首次从蛋白质构象角度阐述了微波辐照对心肌细胞膜损伤的分子病理机制。     

FTIR光学信息研究PLD蛋白分子冻干胁迫下的二级结构变化

通过FTIR光学信息研究液态和固态磷脂酶D的二级结构,结果表明FTIR光学信息是一种有效的蛋白质分子二级结构研究方法。FTIR的光学信息分析表明冻干胁迫下,磷脂酶D的FTIR光学信息及二级结构发生较大变化。在磷脂酶D活性构象时的pH冻干使磷脂酶Dα螺旋大大下降,无规卷曲大大上升,β折叠几乎没有变化,说明PLD蛋白质分子空间有序构象解体严重。功能性试验表明,磷脂酶D二级结构的变化直接导致了其活性发生很大变化。